Carburante per aerei dalla CO2? Gli scienziati sono sempre più vicini, anche grazie ai nuovi catalizzatori

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/scienz...ori_94421.html

I carburanti carbonio neutrali sono attualmente il sacro graal per il trasporto aereo, responsabile di una buona fetta delle emissioni di CO2: gli scienziati sono alla ricerca di un metodo per convertire l'anidride carbonica in jet fuel. Nuovi catalizzatori hanno dimostrato prestazioni interessanti

Click sul link per visualizzare la notizia.

[battalion75]

cavolo questo si che è interessante!chissa se si riesce a utilizzare a livello industriale per generare corrente!o nel campo automobilistico!

[Notturnia]

se ne sente parlare da anni.. saranno 13 anni che leggo di questo.. forse anche prima.. ma non so se quando riusciranno a portarlo a realtà questo progetto.. e se sarà utile o sarà diventato inutile..

[nickname88]

The Trains is the way
Cominciassero a sfoltire le flotte a livello di numero fisico per ridurre l'inquinamento, usando gli aerei solo quando c'è il mare da attraversare.

[RM10]

Originariamente inviato da nickname88

The Trains is the way
Cominciassero a sfoltire le flotte a livello di numero fisico per ridurre l'inquinamento, usando gli aerei solo quando c'è il mare da attraversare.

E che comincino allora anche a fare gli interventi necessari sulla rete ferroviaria!

Ci sono zone d'Italia dove il doppio binario è un'utopia, fino ad arrivare al caso limite della Sardegna dove il 70% del tracciato a scartamento ordinario risale a fine Ottocento, con traversine in legno e binario singolo. E ovviamente 0 km di elettrificazione in tutta l'isola. Per portare la rete sarda ordinaria alla qualità media italiana (manco europea) servono circa 2 miliardi di euro (stima 2016 circa). Chissà se coi soldi del Recovery Fund si ricorderanno anche di questo... sarebbe centrare in un sol colpo due obiettivi definiti primari dal medesimo patto: trasporti pubblici e transizione verde.

[Opteranium]

Originariamente inviato da RM10

E che comincino allora anche a fare gli interventi necessari sulla rete ferroviaria!

Ci sono zone d'Italia dove il doppio binario è un'utopia, fino ad arrivare al caso limite della Sardegna dove il 70% del tracciato a scartamento ordinario risale a fine Ottocento, con traversine in legno e binario singolo. E ovviamente 0 km di elettrificazione in tutta l'isola. Per portare la rete sarda ordinaria alla qualità media italiana (manco europea) servono circa 2 miliardi di euro (stima 2016 circa). Chissà se coi soldi del Recovery Fund si ricorderanno anche di questo... sarebbe centrare in un sol colpo due obiettivi definiti primari dal medesimo patto: trasporti pubblici e transizione verde.

parli della sicilia, regione in cui neanche riescono a riscuotere le multe comunali e dove Catania ha una voragine di bilancio di 1,6 miliardi?

[RM10]

Se non altro in Sicilia la linea PA-CT è elettrificata. Sì a binario singolo ma almeno c'è la corrente. In Sardegna solo Diesel, alla faccia del "gggreeeeeeeennnnn", "no-cioddddduuueeeee", e altre splendide parole quaquaraqua.

[io78bis]

Originariamente inviato da RM10

Se non altro in Sicilia la linea PA-CT è elettrificata. Sì a binario singolo ma almeno c'è la corrente. In Sardegna solo Diesel, alla faccia del "gggreeeeeeeennnnn", "no-cioddddduuueeeee", e altre splendide parole quaquaraqua.

A quel punto forse meglio sostituire i treni diesel con quelli ad idrogeno

[LMCH]

Se la cosa è fattibile mi sa che le prime applicazioni le si vedrà sulle portaerei statunitensi classe Nimitz e Ford (e forse anche sulla Charles De Gaulle francese).

Visto che sono alimentate con reattori nucleari con potenza in eccesso rispetto al funzionamento "normale", possono ridurre lo spazio interno riservato alle cisterne di carburante avio per gli aerei ed installare un impianto di quel tipo, guadagnando in autonomia operativa senza rifornimenti (e riducendo anche le operazioni di rifornimento da nave a nave).

[nickname88]

Originariamente inviato da LMCH

Se la cosa è fattibile mi sa che le prime applicazioni le si vedrà sulle portaerei statunitensi classe Nimitz e Ford (e forse anche sulla Charles De Gaulle francese).

Visto che sono alimentate con reattori nucleari con potenza in eccesso rispetto al funzionamento "normale", possono ridurre lo spazio interno riservato alle cisterne di carburante avio per gli aerei ed installare un impianto di quel tipo, guadagnando in autonomia operativa senza rifornimenti (e riducendo anche le operazioni di rifornimento da nave a nave).

Le portaerei sono mezzi militari e come tutti gli altri mezzi di questo tipo di certo non devono far fronte a compromessi se questi ultimi compromettono la loro capacità bellica. Soprattutto se parliamo di compromessi per scopi ambientalisti che di fronte ai bisogni bellici viene sicuramente molto dopo, specie per gli USA, per la Russia e prossimamente per la Cina.

"Potenza in eccesso" ? Non è una nave da crociera, la propulsione nucleare serve a conferire alla nave un autonomia illimitata, ( senza contare l'affidabilità ) soprattutto poi ai sommergibili di grandi dimensioni. Inoltre permette di erogare la potenza necessaria per poter viaggiare a velocità più sostenute, cosa non da poco in un teatro militare dove se la nave giunge a destinazione un giorno prima può fare la differenza.

La propulsione nucleare quindi non si batte, l'unico difetto di quest'ultima è l'impossibilità di spegnerli anche quando il mezzo è completamente fermo, ma non per una questione di inquinamento a cui frega meno dei rotoli di carta igienica, ma per un discorso di rumorosità e quindi di rilevazione ai sonar da parte dei sommergibili, per le navi nemmeno questo problema esiste.

Se parliamo di potenza in eccesso quindi dovremmo limitare anche le performance dei motori dei caccia ?
A questo punto realizziamo solo droni subsonici.

[LMCH]

Originariamente inviato da nickname88

Le portaerei sono mezzi militari e come tutti gli altri mezzi di questo tipo di certo non devono far fronte a compromessi se questi ultimi compromettono la loro capacità bellica.

Mi sa che non sono stato abbastanza chiaro, un impianto del genere per la produzione di carburante (che nell'articolo dicono in particolare possa produrre carburante per jet) farebbe molto comodo su una portaerei nucleare, perchè i reattori hanno potenza in eccesso per far funzionare l'impianto in modo da produrre carburante per gli aerei imbarcati.


Sulle portaerei si deve sempre riservare un bel pò di tonnellaggio alle cisterne del carburante per gli aerei ed in condizioni operative anche procedere a rifornimenti di carburante, munizioni (bombe, missili, munizioni, flares,chaff), vettovaglie ed altro da navi di supporto logistico alla portaerei.
Con un sintetizzatore di carburante a bordo, anche tenendo conto del volume richiesto dall'impianto di sintesi, si può ridurre lo spazio dedicato alle cisterne di carburante avio ed usarlo per immagazzinare altro o guadagnare spazio negli hangar.
In questo modo una portaerei ed il suo gruppo aereo può compiere missioni più lunghe senza dover essere rifornita (con i tempi ed i costi aggiuntivi dei rifornimenti) e la marina alla lunga spende meno in carburante (se lo produce da se usando la potenza in surplus dei reattori nucleari).

[Sandro kensan]

Ma qualcuno ha fatto i conti?

Ipotizziamo che 1 litro di carburante da jet abbia la stessa energia contenuta in un litro di diesel che è di 10 kWh, penso ci sia poca differenza. Supponiamo che questo processo sia molto efficiente e che sprechi solo il 100% dell'energia rinnovabile. Quindi fanno 20 kWh per litro di carburante.

Un motore a reazione, come quelli in uso nei jet di linea, brucia più di un chilo di combustibile al secondo.

Quindi un aereo di linea approssimiamo che consumi in un secondo 1 litro di carburante, fanno 20 kWh/s di potenza elettrica rinnovabile richiesta per un solo aereo.

I soli voli di linea che quotidianamente affollano il nostro cielo, comunque, sono più di 93.000: in media ogni 2 secondi da qualche parte del mondo decolla un aereo.

ora per tutti gli aerei che solcano il cielo è richiesta una potenza rinnovabile di 93'000*20 kWh/s. Fanno 6'696'000'000 kW ovvero 6.696 TW (terawatt).

6.7 terawatt è una potenza molto alta per una centrale nucleare, figurarsi per le rinnovabili. Per fare 6.7 TW occorrono 6700 centrali nucleari da 1000 MW che non esistono sulla terra.

Oppure per fare 6.7 TW occorrono:

Per la realizzazione di un impianto eolico da 1MW è praticamente impossibile scendere sotto il costo di un milione di Euro al Megawatt, mentre per impianti di taglia superiore è possibile raggiungere questo obiettivo.

6.7 milioni di pale eoliche da 1 MW per un costo complessivo di 6.7 Tera euro ovvero 6.7 migliaia di miliardi. Ma considerando una potenza utile di 2000 ore all'anno (25%) fanno 26.8 milioni di pale eoliche con conseguente esborso di 26.8 migliaia di miliardi. Ora il PIL italiano è di 2000 miliardi all'anno, quindi serve il PIL dell'Europa per un anno per comprare le pale solo per gli aerei di linea.

È evidente che la cosa è irrealizzabile con le tecnologie attuali. Nemmeno col nucleare si può realizzare.

[nickname88]

Originariamente inviato da LMCH

Mi sa che non sono stato abbastanza chiaro, un impianto del genere per la produzione di carburante (che nell'articolo dicono in particolare possa produrre carburante per jet) farebbe molto comodo su una portaerei nucleare, perchè i reattori hanno potenza in eccesso per far funzionare l'impianto in modo da produrre carburante per gli aerei imbarcati.


Sulle portaerei si deve sempre riservare un bel pò di tonnellaggio alle cisterne del carburante per gli aerei ed in condizioni operative anche procedere a rifornimenti di carburante, munizioni (bombe, missili, munizioni, flares,chaff), vettovaglie ed altro da navi di supporto logistico alla portaerei.
Con un sintetizzatore di carburante a bordo, anche tenendo conto del volume richiesto dall'impianto di sintesi, si può ridurre lo spazio dedicato alle cisterne di carburante avio ed usarlo per immagazzinare altro o guadagnare spazio negli hangar.
In questo modo una portaerei ed il suo gruppo aereo può compiere missioni più lunghe senza dover essere rifornita (con i tempi ed i costi aggiuntivi dei rifornimenti) e la marina alla lunga spende meno in carburante (se lo produce da se usando la potenza in surplus dei reattori nucleari).

Quindi non stai parlando non di cambiare alimentazione per la nave ma per gli aerei ?
Non di certo se questa nuovo composto comporterebbe un calo della performance dei motori jet.

[Sandro kensan]

Originariamente inviato da nickname88

Quindi non stai parlando non di cambiare alimentazione per la nave ma per gli aerei ?
Non di certo se questa nuovo composto comporterebbe un calo della performance dei motori jet.

Ma avete fatto il conto quante ore di volo si possono fare impiegando l'intero reattore nucleare della portaerei per un anno? secondo me avrete delle sorprese.

[nickname88]

Originariamente inviato da Sandro kensan

Ma avete fatto il conto quante ore di volo si possono fare impiegando l'intero reattore nucleare della portaerei per un anno? secondo me avrete delle sorprese.

No, perchè non ho portato io quella questione.

Nel tuo ragionamento precedente comunque dubito che il jet fuel sia simile al gasolio.
In primis perchè jet fuel indica una moltitudine di mix di idrocarburi a seconda della tipologia d'uso e in secundis l'energia erogata è molto superiore a qualunque altro carburante.

[Sandro kensan]

Originariamente inviato da nickname88

No, perchè non ho portato io quella questione.

Nel tuo ragionamento precedente comunque dubito che il jet fuel sia simile al gasolio.
In primis perchè jet fuel indica una moltitudine di mix di idrocarburi a seconda della tipologia d'uso e in secundis l'energia erogata è molto superiore a qualunque altro carburante.

Sull'ultimo punto avrei da ridire. Non conosco sostanze che abbiano una densità energetica diversa o molto diversa da 10 kWh per litro e che siano derivate dal petrolio. Lo stesso idrogeno non ha densità energetiche che siano mirabilmente diverse.

Comunque questa una tabella per rendersi conto della situazione:

https://www.cittametropolitana.bo.it.../allegatoC.pdf

Fonte di energia kWh
1 kg olio combustibile 11,744
1 kg benzina 12,221
1 kg gasolio 11,047
1 l di gasolio 9,169
1 kg di GPL 12,779
1 l di GPL 6,517
1 mc di GPL 23,897
1 kg di GN 13,093
1 Smc di GN 9,535
1 kg legname (umidità 25%) 3,837
1 kg rifiuti 2,523

Comunque a questo link c'è il cherosene Avio:
https://it.qaz.wiki/wiki/Energy_density

oppure in questa tabella c'è il kerosene:
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Energy_density.svg

sono tutti li intorno ai 10 kWh per litro o kilogrammo. L'unico distante è l'idrogeno liquido.

[nickname88]

Originariamente inviato da Sandro kensan

Sull'ultimo punto avrei da ridire. Non conosco sostanze che abbiano una densità energetica diversa o molto diversa da 10 kWh per litro e che siano derivate dal petrolio. Lo stesso idrogeno non ha densità energetiche che siano mirabilmente diverse.

Comunque questa una tabella per rendersi conto della situazione:

https://www.cittametropolitana.bo.it.../allegatoC.pdf



Comunque a questo link c'è il cherosene Avio:
https://it.qaz.wiki/wiki/Energy_density

oppure in questa tabella c'è il kerosene:
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Energy_density.svg

sono tutti li intorno ai 10 kWh per litro o kilogrammo. L'unico distante è l'idrogeno liquido.

Il jet fuel ha una maggiore densità e un molto maggiore potere calorico, veniva e forse viene ancora usato su alcuni dragster, e nelle auto truccate per avere un boost di performance nelle gare di accelerazione, quindi di che cosa stiamo parlando ? Se fossero uguali alla benzina e al diesel, allora userebbero benzina o diesel e non Jet Fuel.

[Sandro kensan]

Originariamente inviato da nickname88

Il jet fuel veniva e forse viene ancora usato su alcuni dragster, e nelle auto truccate per avere un boost di performance nelle gare di accelerazione, quindi di che cosa stiamo parlando ? Se fossero uguali alla benzina e al diesel, allora userebbero benzina o diesel e non Jet Fuel.

Scusa la franchezza ma vedo che l'ignoranza è tanta. Io comunque non so nulla di questo jet fuel ma mi sono bastati 10 secondi per superare in conoscenza molti che scrivono qui dentro:

https://en.wikipedia.org/wiki/Jet_fuel

Jet A-1 Jet A
Energy density 34.7 MJ/L [13] (9.6 kWh / L) 35.3 MJ/L (9.8 kWh / L)

[nickname88]

Originariamente inviato da Sandro kensan

Scusa la franchezza ma vedo che l'ignoranza è tanta. Io comunque non so nulla di questo jet fuel ma mi sono bastati 10 secondi per superare in conoscenza molti che scrivono qui dentro:

https://en.wikipedia.org/wiki/Jet_fuel

Jet A-1 Jet A
Energy density 34.7 MJ/L [13] (9.6 kWh / L) 35.3 MJ/L (9.8 kWh / L)

Evidentemente non sono bastati visto che probabilmente ci sono altri fattori che entrano in gioco.
Se il jet fuel è uguale al diesel o alla benzina allora perchè non usano quest'ultima ? A quanto pare 10 secondi per rispondere a ciò non ti sono bastati.

Il jet fuel è più denso del diesel e di conseguenza molto più della benzina, quindi qualunque dato contrario è errato.

[Sandro kensan]

Originariamente inviato da nickname88

Evidentemente non sono bastati visto che probabilmente ci sono altri fattori che entrano in gioco.
Se il jet fuel è uguale al diesel o alla benzina allora perchè non usano queste ultime ? A quanto pare 10 secondi per rispondere a ciò non ti sono bastati.

Ho solo risposto all'affermazione di quale è la densità energetica dell'idrocarburo che tu citi. Ero già sicuro che fosse intorno ai 10 kWh, visto le tue repliche ti ho linkato una fonte ufficiale, se non ti basta pazienza: io vivrò con le mie convinzioni e tu con le tue.